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Revista Ciência Agronômica

On-line version ISSN 1806-6690

Rev. Ciênc. Agron. vol.46 no.1 Fortaleza Jan./Mar. 2015

http://dx.doi.org/10.1590/S1806-66902015000100024 

Zootecnia

Características morfogênicas e estruturais de Urochloaspp. sob manejo convencional e consorciado com cereais1

Morphogenetic and structural characteristics of Urochloa spp. under conventional management and intercropped with cereals

Durval Nolasco Neves Neto2 

Antonio Clementino Santos3  * 

Emerson Alexandrino3 

Perlon Maia Santos4 

2Departamento de Zootécnica, Universidade Federal do Tocantins, Campus Araguaína, BR 153 km 112, Araguaína-TO, Brasil, 77.804-970, durval.nolasco@gmail.com

3Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal Tropical, Universidade Federal do Tocantins, Campus Araguaína, BR 153 km 112, Araguaína- TO, Brasil, 77.804-970, clementino@mail.uft.edu.br, e_alexandrino@yahoo.com.br

4Universidade Federal Rural da Amazônia, Campus Parauapebas, PA 375 Km 7, Parauapebas-PA, Brasil, 68.515-970, perllon_zoo@yahoo.com.br


RESUMO

Os sistemas de integração lavoura-pecuária surgem como alternativa ao modelo tradicional de uso do solo, o qual busca promover viabilidade técnica, ecológica e socioeconômica da área utilizada. O objetivo foi avaliar em duas épocas do ano as respostas morfogênicas e estruturais de duas cultivares de Urochloa brizantha já estabelecidas, mediante sistema convencional e integração lavoura-pecuária. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial triplo 2 x 3 x 2, sendo duas forrageiras (Marandu e Piatã); três sistemas de manejo (convencional, integração com milho e sorgo); duas estações (verão e outono), com quatro repetições. Foram avaliadas as características morfogênicas e estruturais. A integração de gramíneas forrageiras tropicais com culturas graníferas não proporcionou impactos negativos nas características morfo-estruturais das cultivares de Urochloa brizantha, sendo as estações do ano promotoras de maiores alterações, tais como, redução de 33,8% na duração de vida das folhas no verão. No entanto, nesta estação, houve aumento de 39,3 e 30,9% na taxa de aparecimento e alongamento foliar, respectivamente. Verificase que o sistema de integração cultural é eficiente na formação de pastagem e, que o capim-Marandu e Piatã são alternativas para esse tipo de sistema.

Palavras-Chave: Alongamento foliar; Cereais; Composição morfológica; Consorcio vegetal; Integração lavoura-pecuária

ABSTRACT

Integrated crop-livestock systems are an alternative to the traditional model of land use, which seeks to promote the technical, ecological and socio-economic viability of the area used. The aim was to evaluate the morphogenetic and structural responses of two established cultivars of Urochloa brizantha at two times of the year, using conventional and integrated crop-livestock systems. The experimental design was of randomised blocks in a 2 x 3 x 2 triple factorial scheme consisting of two forage plants (Marandu and Piata), three management systems (conventional and intercropped with corn and sorghum) and two seasons (summer and autumn), with four replications. Morphogenetic and structural characteristics were evaluated. The integration of tropical forage grasses with grain crops resulted in no negative impacts on the morphostructural characteristics of the cultivars of Urochloa brizantha; the seasons of the year promoting major changes, such as a reduction of 33.8% in the lifespan of leaves in the summer. However, in that season there was an increase of 39.3 and 30.9% in the rate of leaf emergence and elongation respectively. It can be seen that an integrated agricultural system is efficient in creating pasture, and that Marandu grass and Piata are alternatives to this type of system.

Key words: Leaf elongation; Cereals; Morphological composition; Vegetable Consortium; Crop-livestock integration

INTRODUÇÃO

O aumento da extensão territorial destinada à pecuária não teve como base a preocupação com a sustentabilidade dos índices produtivos, o que pode ser visto mediante as estimativas divulgadas pelo Governo do Tocantins, as quais mostraram que cerca de 75% das áreas ocupadas com pastagens, no Estado, estão com algum nível de degradação (SECRETARIA DA COMUNICAÇÃO SOCIAL, 2012), desencadeada, principalmente, pelas práticas inadequadas de pastejo e baixa fertilidade natural dos solos da região, além da falta de reposição de nutrientes (DIAS FILHO, 2011).

Na busca por frear a degradação e/ou recuperar as áreas, a alternativa mais apropriada, segundo Balbinot Júnior et al.(2009) é a utilização de sistemas de produções que ocupem intensamente as áreas e os recursos e insumos disponíveis. Neste contexto, tecnologias como sistemas que integra lavoura e pecuária, plantio direto e sistemas agroflorestais, podem auxiliar a alcançar esses objetivos, já que buscam o uso contínuo das áreas e a melhoria da fertilidade do solo ao longo do tempo (FRANZLUEBBERS, 2007; MACEDO, 2009).

A utilização dos sistemas de integração lavourapecuária possibilita diversificar as fontes de renda, resultante da produção agrícola e pecuária na mesma área (FONTANELI; SANTOS; MORI, 2006), minimização dos riscos de insucesso econômico, pois há maior diversificação das atividades econômicas (RUSSELLE; ENTZ; FRANZLUEBBERS, 2007), maximização do uso da terra, levando ao aumento da renda por área, quando comparado a sistemas não integrados (FONTANELI; SANTOS; MORI, 2006). Estas vantagens econômicas se tornam possíveis devido ao uso sucessivo e contínuo das áreas, ao aumento de rendimento agrícola e pecuário e à redução de custos de produção, proporcionados pelas melhorias químicas, físicas e biológicas do solo (BALBINOT JÚNIOR et al,2009).

Quanto às modificações morfo-estruturais da forrageira, em âmbito amazônico, ainda são poucas as informações, pois o ritmo morfogênico das plantas ocorre em taxas variáveis, de acordo com o manejo adotado, época do ano e as próprias características de desenvolvimento da espécie forrageira (PACIULLO et al, 2008).

A compreensão das modificações morfológicas e fisiológicas, na busca do entendimento dos mecanismos adaptativos das gramíneas são essencias quando se busca o manejo eficiente e a perenidade das pastagens (LARA; PEDREIRA, 2011). Buscando respaldar o sistema de integração lavoura-pecuária, objetivou-se com o estudo avaliar, em duas épocas do ano, as respostas morfogênicas e estruturais de duas cultivares de Urochloa brizantha (Syn. Brachiaria brizantha) já estabelecidas, mediante integração com milho e sorgo.

MATERIAL E MÉTODOS

O estudo foi conduzido na Escola de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade Federal do Tocantins - UFT, Araguaína - TO, nas coordenadas geográficas 07°12'28" Sul e 48°12'26" Oeste. A vegetação natural é caracterizada pelo ecótono Floresta Amazônica-Cerrado tendo como vegetação predominante Floresta Ombrófila Aberta (SILVA, 2007). A altitude média é de 240 m e o clima da região, segundo a classificação Koppen, é AW - Tropical de verão úmido, com estação seca e chuvosa bem definida e precipitação média anual de 1.800 mm. A área utilizada vinha de pousio de dois anos e meio, tendo vegetação predominante de plantas rasteiras. Os dados das variáveis ambientais foram coletados mensalmente, durante o período experimental (Tabela 1), na Estação Agrometeorológica localizada na UFT, Araguaína - TO, aproximadamente a 100 m do experimento.

Tabela 1 Médias mensais no outono e verão da temperatura máxima, mínima e média, insolação, precipitação pluvial e ciclos no período experimental 

Estação Variável Temp. Máxima Temp. Mínima Temp. Média Insolação Precipitação Ciclos
(°C) (°C) (°C) (Horas) (mm)
Verão (2012) Dezembro (2011) 30,7 21,2 25,5 131,4 110,9
Janeiro (2012) 29,7 21,1 24,5 83,5 304,4
Fevereiro (2012) 30 20,3 24,2 79,3 266,3
Março (2012) 31,2 20,8 25,1 144 170,1  
Média ± dp   30,4 ± 0,7 20,8 ± 0,4 24,8 ± 0,6 109,5 ± 32,9 212,9 ± 88,4  
Outono (2012) Março (2012) 31,2 20,8 25,1 144 170,1
Abril (2012) 31,9 20,7 25,7 163,1 42,2 5°/6°
Maio (2012) 32,4 19,6 25,4 219,2 76,3
Junho (2012) 32,7 18 24,8 226,9 29  
Média ± dp   32 ± 0,7 19,8 ± 1,3 25,2 ± 0,4 188,3 ± 41 79,4 ± 63,7  

Fonte: INMET - Estação Agrometeorológica de Araguaína - TO; (dp) Desvio padrão

O solo da área foi classificado como Neossolo Quartzarênico Órtico (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, 2013), com textura arenosa. Foram realizadas amostragens na camada de 0-20 cm, sendo realizadas análises no Laboratório de Solo do curso de Zootecnia/PGCAT/UFT (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, 2009). Os resultados obtidos foram: pH (CaCl2): 4,3; P-Mehlich-1: 1,14 mg dm-3; K: 2,0 mg dm-3; Ca: 1,24 cmolc dm-3; Mg: 0,47 cmolcdm-3; Al: 0,19 cmolc dm-3; H+Al: 3,82 cmolc dm-3; Matéria orgânica: 15,97 g dm-3; Soma de bases: 1,72 cmolc dm-3; CTCpH7,0: 5,54 cmolcdm-3; CTCEf: 1,91 cmolc dm-3; Saturação por bases: 30,99%; Saturação por alumínio: 11,27%. Posteriormente à caracterização do solo foi realizada a correção com 1,5 toneladas ha-1 de calcário (PRNT 88%, CaO 30% e MgO 18%), seguida de aração e gradagem.

O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial triplo (2 x 3 x 2). O primeiro fator: duas cultivares de Urochloa brizantha(Marandu e Piatã); o segundo fator: três métodos em que as pastagens foram formadas (convencional, integração com milho ou sorgo); o terceiro fator: duas estações do ano (verão e outono), com quatro repetições. Os tratamentos Urochloa brizantha cv. Marandu e Piatã formados convencionalmente foram estabelecidos em parcelas de 225 m2 (15 x 15 m), enquanto os tratamentos com capim Marandu e Piatã formados via integração com milho ou sorgo em subdivisões de 56,25 m2(7,5 x 7,5 m).

A semeadura das Urochloa brizantha, para estabelecimento das áreas convencionais, foi feita a lanço no dia 21/01/2011. Para as forrageiras cereais, utilizou-se a variedade Robusto para o milho (variedade de alta produtividade, destinada a produtores de todos os níveis tecnológicos. Possui alta adaptação, ciclo precoce e altura média de 2,60 m) e o híbrido BRS 610 para o sorgo (híbrido forrageiro de porte alto, colmo seco, panícula semiaberta, grãos vermelhos, endosperma semiduro e sem tanino). O plantio foi efetuado manualmente nos dias 22 e 23/01/2011, em sulcos de 5 cm de profundidade com espaçamento entre linhas de 0,80 m, buscando densidade de 5 e 9 plantas por metro linear, resultando em 62.500 e 112.500 plantas ha-1 para o milho e sorgo, respectivamente. A implantação dos sistemas integrados, quando foram incluídas no sistema as cultivares de Urochloa brizantha, se deram 21 dias após a semeadura das culturas graníferas e utilizou-se linhas duplas para as braquiárias, espaçadas 30 cm da cultura anual e 20 cm entre as linhas da gramínea forrageira.

Em ambas as adubações (Tabela 2), formação e cobertura, foram utilizadas como fonte de nitrogênio, P2O5 e K2O a uréia, superfosfato simples e cloreto de potássio, respectivamente e tiveram como base as recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais. Não foi feita a mistura das fontes dos diferentes fertilizantes para posterior adubação. No sistema convencional, as adubações fosfatada, nitrogenada e potássica foram feitas a lanço de forma homogênea em toda a parcela. Entretanto, no sistema integrado, o nitrogênio e o potássio, foram aplicados nas linhas das culturas anuais (milho e sorgo).

Tabela 2 Cronograma de adubação (kg ha-1) do capim-Marandu e Piatã já estabelecidos por diferentes métodos de formação 

Tratamento Adubação
N P2O5 K2O
Data Qt. Data Qt. Data Qt.
P1 24/02; 05/05/2011 e 04/01; 14/02/2012 200 20/01/2011 100 20/01; 30/04/2011 100
P1 - G1 04/02; 20/02; 29/03/2011 e 04/01; 14/02/2012 220 20/01/2011 100 20/01; 19/02; 30/03/2011 120
P1 - G2 04/02; 20/02; 29/03/2011 e 04/01; 14/02/2012 220 20/01/2011 100 20/01; 19/02; 30/03/2011 120
P2 24/02; 05/05/2011 e 04/01; 14/02/2012 200 20/01/2011 100 20/01; 30/04/2011 100
P2 - G1 04/02; 20/02; 29/03/2011 e 04/01; 14/02/2012 220 20/01/2011 100 20/01; 19/02; 30/03/2011 120
P2 - G2 04/02; 20/02; 29/03/2011 e 04/01; 14/02/2012 220 20/01/2011 100 20/01; 19/02; 30/03/2011 120

(P1) Marandu formado convencionalmente; (P1 - G1) Marandu formado mediante integração com milho no ano agrícola de 2010/2011; (P1 - G2) Marandu formado mediante integração com sorgo no ano agrícola de 2010/2011; (P2) Piatã formado convencionalmente; (P2 - G1) Piatã formado mediante integração com milho no ano agrícola de 2010/2011; (P2 - G2) Piatã formado mediante integração com sorgo no ano agrícola de 2010/2011

Foram avaliados os efeitos sobre as características morfogênicas e estruturais do capim-Marandu e Piatã em pastagem pós-formada, isto é, a partir do segundo ciclo (dezembro de 2011) após a retirada das gramíneas cereais do sistema integrado. As plantas de milho foram colhidas quando a "linha de leite" estava com 50% do grão e, as plantas de sorgo, quando os grãos estavam no estádio pastoso-farináceo, o que ocorreu aos 88 e 84 dias após plantio, respectivamente, para o milho e sorgo.

Utilizou-se, para o acompanhamento das características morfogênicas, a técnica de perfilhos marcados, em que se acompanha a dinâmica de aparecimento, alongamento e senescência de lâminas foliares, bem como o alongamento de colmo. Aproximadamente quatro dias após o corte, a altura de 20 cm do solo, foram marcados oito perfilhos representativos em cada parcela. Os componentes morfológicos foram avaliados semanalmente até o final do período de 28 dias (ciclo), sendo o total de cinco ciclos, três no verão (1° ciclo - dezembro 2011; 2° ciclo - janeiro 2012; 3° ciclo - fevereiro/março 2012) e dois no outono (4° ciclo - março/abril 2012; 5° ciclo - abril/maio 2012), para caracterização das estações, e posterior análise, foram utilizadas as médias dos três ciclos do verão e dos dois ciclos do outono.

A partir dos dados foram estimadas as taxas de aparecimento de folha, alongamento foliar, alongamento de colmo e senescência foliar, filocrono, duração de vidas das folhas, número de folhas vivas e mortas, por perfilho, comprimento médio de lâminas foliares e comprimento da bainha (DIFANTE et al., 2011; LARA; PEDREIRA, 2011; PACIULLO et al,2008).

A altura pré-corte do dossel forrageiro foi realizada ao final do período de 28 dias com régua graduada, representada pela média de 25 leituras aleatórias em cada parcela. Esta variável foi utilizada como requisito para a escolha dos três pontos para contagem de perfilhos, sendo utilizado quadro de amostragem de 0,15 m2.

Ao final de cada ciclo, 28 dias, foram colhidas amostras de lâminas emergentes e completamente expandidas, além de colmo, após medição de seus comprimentos, foram mantidas em estufa (55 °C), até peso constantes, posteriormente pesadas para estabelecer respectivos fatores gravimétricos, ou seja, o fator de conversão entre comprimento e massa da matéria seca (ALEXANDRINO; CANDIDO; GOMIDE, 2011; PACIULLO et al.,2008). A partir das informações de morfogênese, densidade populacional de perfilhos e índice gravimétrico foi estimada a taxa de produção bruta de forragem (ALEXANDRINO; CANDIDO; GOMIDE, 2011).

O cálculo do índice de equivalência de área (IEA) foi desenvolvido pela relação a seguir (equação 1):

em que: Cc: produção da forrageira cereal integrada (kg MS ha-1); Mc: produção da forrageira cereal convencional (kg MS ha-1); Cf: produção da gramínea forrageira integrada (kg MS ha-1); Mf produção da gramínea forrageira convencional (kg MS ha-1) (VIEIRA, 1984).

Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva, utilizando o software Assistat 7.6 Beta, para caracterização e testar quanto a sua normalidade, seguido da análise de variância e, quando significativos (p><0,05) foi realizada a comparação de médias pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro para os efeitos principais e do desdobramento da interação quando necessário.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As respostas dos parâmetros morfo-estruturais das áreas de pastagens pós-formadas, tiveram efeitos diferenciados em função do cultivar (Marandu ou Piatã) utilizado, do método pelo qual foi feita a formação (convencional, integração com milho ou sorgo) e da estação do ano (verão ou outono) (Tabela 3).

Tabela 3 Valores do teste F das características morfo-estruturais do capim-Marandu e Piatã já estabelecidos por diferentes métodos de formação e em duas estações do ano 

Fatores Variáveis For. (F1) Mét. (F2) Est. (F3) Int. F1xF2 Int. F1xF3 Int. F2xF3 Int. F1xF2xF3
Altura 5,6388* 11,3013** 2,6998ns 1,3922ns 0,0037ns 19,1643** 0,0737ns
TApF 15,3440** 1,8389ns 553,0878** 1,2677ns 0,1642ns 3,8499* 0,4244ns
Filocrono 12,2429** 7,0992** 362,5635** 1,0118ns 1,6851ns 9,1597** 1,2685ns
TAlF 1,2653ns 11,9400** 134,0613** 0,8040ns 11,1823** 2,8966ns 1,9557ns
TAlC 7,8426** 0,8975ns 78,9075** 0,6658ns 8,8276** 1,7143ns 2,6765ns
DVF 5,6516* 4,6547* 343,0022** 2,3216ns 4,2353* 7,5518** 2,6572ns
TSF 1,5400ns 1,8460ns 19,7069** 0,5728ns 1,3164ns 4,5660* 1,4421ns
NFV 6,9911* 0,8936ns 46,0614** 0,0536ns 1,2294ns 0,7832ns 0,2674ns
NFM 0,0183ns 0,4037ns 41,6374** 0,0199* 0,0183ns 3,2319ns 0,9178ns
CB 1,0683ns 9,2642** 4,3601* 0,8267ns 3,3984ns 13,5804** 1,2557ns
CMLF 25,4944** 9,5948** 0,3519ns 1,6960ns 17,7954** 3,1079ns 2,6838ns
DPP 0,3138ns 3,7525* 18,2121*** 5,1415* 5,0957* 1,0564ns 0,8783ns
TPBF 5,7357* 24,7719** 34,4677** 6,0355** 7,8929** 1,4719ns 1,8021ns

**Significativo ao nível de 1% de probabilidade de erro;

*Significativo ao nível de 5% de probabilidade de erro;

nsNão significativo (P>0,05);

(For.) Forrageiras Urochloa brizantha cv. Marandu e Piatã; (Mét.) Método de formação; (Est.) Estação do ano; (Int.) Interação entre os fatores; (TApF) Taxas de aparecimento de folha; (TAlF) Taxa de alongamento foliar; (TAlC) Taxa de alongamento de colmo; (DVF) Duração de vidas das folhas; (TSF) Taxa de senescência foliar; (NFV) Número de folhas vivas; (NFM) Número de folhas mortas; (CB) Comprimento da bainha; (CMLF) Comprimento médio de lâminas foliares; (DPP) Densidade populacional de perfilhos e (TPBF) Produção bruta de forragem

Para a altura pré-corte do dossel forrageiro (Tabela 4) observou-se interação (p<0,05) entre os métodos de formação e estações do ano, em que, dentre os métodos de formação no verão, o sistema convencional apresentou a maior altura, a qual diferiu (p<0,05) tanto das áreas formadas via integração com milho quanto com sorgo, que, por sua vez, não apresentaram diferenças (p>0,05) em relação à altura pré-corte do dossel. No outono, devido ao potencial de recuperação das gramíneas após o corte das culturas (milho ou sorgo) (TOWNSEND et al., 2004), não teve diferença (p>0,05) entre os métodos de formação.

Tabela 4 Altura do capim-Marandu e Piatã já estabelecidos por diferentes métodos de formação e em duas estações do ano 

Altura (cm)
Estação Método Verão Outono Méd.1 Estação Método Verão Outono Méd.3
Mar. Con. 35,75 32,53 32,71 B Con. 36,67 Aa 33,19 Ab 34,93
It. M. 31,20 34,08          
It. S. 29,93 32,79   It. M. 31,11 Bb 34,19 Aa 32,65
Pia. Con. 37,59 33,85 33,87 A It. S. 30,90 Bb 33,71 Aa 32,30
It. M. 31,02 34,30  
It. S. 31,86 34,64  
Méd.2   32,89 33,70   Méd.2 32,89 33,70  
DMS coluna   0,99     DMS coluna 2,07 DMS linha 1,72
CV (%)   5,10            

Médias seguidas de mesma letra (maiúsculas nas colunas e minúsculas nas linhas) não diferem entre si para o teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. (Mar.) Marandu; (Pia.) Piatã; (Con.) Sistema formado convencionalmente; (It. M.) Sistema formado integrado com milho; (It. S.) Sistema formado integrado com sorgo; (Méd.1). Média Urochloa brizantha; (Méd.2) Média estações; (Méd.3) Média métodos

Quando se compara as estações do ano, apenas as áreas formadas convencionalmente tiveram maior (p<0,05) altura pré-corte no verão, em relação ao outono. As pastagens provindas das áreas integradas tiveram comportamento inverso, ou seja, maiores (p<0,05) alturas no outono que no verão (Tabela 3), o que se explica, devido a esta, no período do verão, ainda estarem se recuperando do estresse desencadeado pelo sombreamento promovido pelas gramíneas cereais, pois as Urochloa brizantha possuem metabolismo C4, característica que as tornam exigentes por luz; além do fator edáfico e da competitividade interespécies pelos fatores de crescimento (DIAS FILHO, 2002; SILVA NETO et al, 2012), que, em Neossolo Quartzarênico é maximizada.

A taxa de aparecimento de folha, dentro das estações do ano no verão não apresentou diferença (p>0,05) entre as áreas formadas convencionalmente e integradas, porém, no outono, a área formada mediante integração com milho diferiu (p<0,05) das demais, obtendo o menor aparecimento foliar. Independente do método de formação, os maiores (p<0,05) valores na taxa de aparecimento de folha se deram no verão, em comparação ao outono (Tabela 5), fato desencadeado pelas melhores condições de crescimento, principalmente a precipitação pluvial. Comportamento idêntico é observado para o filocrono (Tabela 5). No entanto, os menores valores nesta variável são mais interessantes, já que haverá necessidade de menor tempo, em dias, para o aparecimento de folhas, o que acaba possibilitando à planta menor tempo para recuperação, pois terá maior produção de fotoassimilados.

Tabela 5 Taxa de aparecimento de folha (TApF) e filocrono do capim-Marandu e Piatã já estabelecidos por diferentes métodos de formação e em duas estações do ano 

TApF (folha perfilho-1dia-1)
Estação Método Verão Outono Méd.1 Estação Método Verão Outono Méd.3
Mar. Con. 0,129 0,082 0,102 A Con. 0,122 Aa 0,078 Ab 0,100
It. M. 0,128 0,073          
It. S. 0,123 0,078   It. M. 0,124 Aa 0,067 Bb 0,096
Pia. Con. 0,115 0,075 0,094 B        
It. M. 0,119 0,061   It. S. 0,121 Aa 0,076 Ab 0,099
It. S. 0,119 0,075          
Méd.2   0,122 0,074   Méd.2 0,122 0,074  
DMS coluna   0,004     DMS coluna 0,009 DMS linha 0,007
CV (%)   7,28            
Filocrono (dia folha-1perfilho-1)
Estação Método Verão Outono Méd.1 Estação Método Verão Outono Méd.3
Mar. Con. 8,288 13,198 11,219 B Con. 8,830 Ab 13,745 Ba 11,287
It. M. 8,327 15,240          
It. S. 8,478 13,781   It. M. 8,609 Ab 16,661 Aa 12,635
Pia. Con. 9,372 14,292 12,344 A        
It. M. 8,891 18,083   It. S. 8,716 Ab 14,128 Ba 11,422
It. S. 8,954 14,474          
Méd.2   8,718 14,845   Méd.2 8,718 14,845  
DMS coluna   0,65   DMS coluna 1,36 DMS linha 1,13
CV (%)   9,46  

Médias seguidas de mesma letra (maiúsculas nas colunas e minúsculas nas linhas) não diferem entre si para o teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. (Mar.) Marandu; (Pia.) Piatã; (Con.) Sistema formado convencionalmente; (It. M.) Sistema formado integrado com milho; (It. S.) Sistema formado integrado com sorgo; (Méd.1). Média Urochloa brizantha; (Méd.2) Média estações; (Méd.3) Média métodos

Analisando as taxa de alongamento foliar e colmo (Tabela 5) notou-se efeitos diferenciados em função da estação do ano, em que, ambas variáveis, obtiveram as mesmas respostas, ou seja, os cultivares Marandu e Piatã não diferenciaram (p>0,05) entre si no verão. No outono, o cultivar Piatã se destacou, com maiores valores (p<0,05). Entre as estações do ano, as maiores taxas (p<0,05) foram apresentadas no verão.

A maior taxa de alongamento foliar (p<0,05) média (Méd.3) no sistema convencional em relação aos sistemas integrados (Tabela 6) é desencadeada pelo maior alongamento na estação do verão, pois as plantas provindas de sistemas integrados alocam boa parte dos fotoassimilados na recuperação e desenvolvimento do sistema radicular nos primeiros ciclos (BARDUCCI et al, 2009).

Tabela 6 Taxa de alongamento foliar (TAlF) e taxa de alongamento de colmo (TAlC) do capim-Marandu e Piatã já estabelecidos por diferentes métodos de formação e em duas estações do ano 

TAlF (mm dia-1)
Estação Capim Verão Outono Méd.1 Estação Método Verão Outono Méd.3
Mar. 38,090 Aa 23,373 Bb 30,732 Con. 41,088 27,954 34,521 A
      It. M. 35,270 22,210 28,740 B
Pia. 35,901 Aa 27,781 Ab 31,841 It. S. 34,630 26,568 30,599 B
Méd.2       Méd.2 36,996 25,577  
DMS coluna 2,83 DMS linha 2,83 DMS coluna 2,95    
CV (%) 10,92            
TAlC (mm dia-1)
Estação Capim   Verão Outono Méd.1
Mar.   3,093 Aa 1,594 Bb 2,343
Pia.   3,071 Aa 2,324 Ab 2,698
Méd.2   3,082 1,959  
DMS coluna   0,36 DMS linha 0,36
CV (%)   17,38    

Médias seguidas de mesma letra (maiúsculas nas colunas e minúsculas nas linhas) não diferem entre si para o teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. (Mar.) Marandu; (Pia.) Piatã; (Con.) Sistema formado convencionalmente; (It. M.) Sistema formado integrado com milho; (It. S.) Sistema formado integrado com sorgo; (Méd.1). Média Urochloa brizantha; (Méd.2) Média estações; (Méd.3) Média métodos

A maior taxa de alongamento foliar é satisfatório e vantajoso, pois há relação desta variável com o comprimento médio de lâminas foliares (SILVEIRA et al., 2010), podendo influenciar a produção de massa seca da gramínea forrageira (DIFANTE et al, 2011).

Para duração de vida das folhas e taxa de senescência de folha os métodos de formação foram influenciados pelas estações do ano. No entanto, na duração de vida das folhas também foram observados efeitos diferenciados em função da estação do ano sobre as cultivares de Urochloa brizantha (Tabela 6). Analisando a interação (p><0,05) das forrageiras no verão e no outono, em relação à duração de vida das folhas, no verão as cultivares não diferem (p>0,05) entre si, o que não ocorre no outono, tendo o capim-Piatã os maiores (p<0,05) valores, em comparação ao capim-Marandu

Entre as estações do ano, em ambas as cultivares, os menores (p<0,05) valores de duração de vida das folhas foram no verão (Tabela 7). Já em relação aos métodos de formação dentro das estações do ano, só foi apresentada significância no outono, de modo que a área integrada com milho apresentou maior tempo de vida das folhas (p<0,05), diferindo das demais. Do mesmo modo que as Urochloas tiveram menor (p<0,05) duração de vida das folhas no verão, todos os métodos de formação também apresentaram menores (p<0,05) valores no verão (Tabela 7). Fato este, evidencia, que em ambientes e em condições de crescimento favoráveis (PACIULLO et al., 2008), as gramíneas tendem a possuir menor longevidade (Tabelas 4, 5 e 6).

Tabela 7 Duração de vida das folhas (DVF) e taxa de senescência de folha (TSF) do capim-Marandu e Piatã já estabelecidos por diferentes métodos de formação e em duas estações do ano 

DVF (dia folha-1)
Estação Capim Verão Outono Méd.1 Estação Método Verão Outono Méd.3
Mar. 39,586 Ab 57,628 Ba 48,607 Con. 40,388 Ab 56,984 Ba 48,686
      It. M. 39,142 Ab 65,406 Aa 52,274
Pia. 39,936 Ab 62,490 Aa 51,213 It. S. 39,752 Ab 57,786 Ba 48,769
Méd.2 39,761 60,059 Méd.2 39,761 60,059  
DMS coluna 3,15 DMS linha 3,15 DMS coluna 4,65 DMS linha 3,86
CV (%) 7,61              
TSF (mm dia-1)
Estação Método   Verão   Outono   Méd.3  
Con.   2,780 Aa   0,774 Ab   1,777  
It. M.   1,924 ABa   1,068 Ab   1,496  
It. S.   1,364 Ba   1,077 Aa   1,221  
Méd.2   2,023   0,973      
DMS coluna   1,00 DMS linha   0,83    
CV (%)   54,68          

Médias seguidas de mesma letra (maiúsculas nas colunas e minúsculas nas linhas) não diferem entre si para o teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. (Mar.) Marandu; (Pia.) Piatã; (Con.) Sistema formado convencionalmente; (It. M.) Sistema formado integrado com milho; (It. S.) Sistema formado integrado com sorgo; (Méd.1). Média Urochloa brizantha; (Méd.2) Média estações; (Méd.3) Média métodos

Nas estações do ano, somente foi observado diferença (p<0,05) no verão, em que o método convencional obteve a maior taxa de senescência de folha, porém não diferiu (p<0,05) do sistema integrado com milho, que, por sua vez, não apresentou diferença (p<0,05) do sistema integrado com sorgo, o qual teve a menor senescência. Dentre os sistemas, com exceção do sistema integrado com sorgo, que não apresentou diferença (p<0,05), os demais métodos de formação apresentaram maior (p<0,05) taxa de senescência de folha no verão, em comparação ao outono (Tabela 6).

O comportamento entre número de folhas vivas e mortas foi semelhante, com maiores valores e diferença (p<0,05) do verão em relação ao outono (Tabela 8). Esta resposta está relacionada principalmente aos fatores ambientais, em destaque a precipitação pluvial, luminosidade e temperatura. O número de folhas vivas é relativamente constante em determinadas espécies, no entanto pode variar com o ambiente (CHAPMAN; LEMAIRE, 1993).

Tabela 8 Número de folhas vivas (NFV) e número de folhas mortas (NFM) do capim-Marandu e Piatã já estabelecidos por diferentes métodos de formação e em duas estações do ano 

NFV (folhas perfilho-1)
Estação Método   Verão   Outono   Méd.1
Mar. Con. 4,885   4,328    
It. M. 4,812   4,125   4,542 A
It. S. 4,771   4,328    
Pia. Con. 4,521   4,250    
It. M. 4,562   4,031   4,353 B
It. S. 4,583   4,172  
Méd.2   4,689 a   4,206 b  
DMS coluna 0,145 DMS linha 0,145  
CV (%) 5,55  
NFM (folhas perfilho-1)
Estação Método   Verão Outono Méd.1 Capim Método Mar. Pia. Méd.3
Mar. Con. 0,594 0,266 0,408 Con. 0,430 Aa 0,424 Aa 0,427
It. M. 0,479 0,281        
It. S. 0,531 0,297 It. M. 0,380 Ab 0,393 Aa 0,387
Pia. Con. 0,646 0,203 0,413 It. S. 0,414 Aa 0,422 Aa 0,427
It. M. 0,490 0,297
It. S. 0,469 0,375
Méd.2   0,535 a 0,286 b   Méd.1 0,408 0,413  
DMS linha   0,078     DMS coluna 0,163 DMS linha 0,135
CV (%)   32,46            

Médias seguidas de mesma letra (maiúsculas nas colunas e minúsculas nas linhas) não diferem entre si para o teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. (Mar.) Marandu; (Pia.) Piatã; (Con.) Sistema formado convencionalmente; (It. M.) Sistema formado integrado com milho; (It. S.) Sistema formado integrado com sorgo; (Méd.1). Média Urochloa brizantha; (Méd.2) Média estações; (Méd.3) Média métodos

Observou-se, mediante os resultados, a influência dos fatores edafoclimáticos sobre as características morfogênicas e sua interação com a estrutura do dossel forrageiro. Deste modo, notou-se que o maior filocrono observado, nos métodos de formação no outono em relação ao verão (Tabela 4), promoveu aumento do tempo necessário para a planta atingir o número máximo de folhas e, por conseguinte, para iniciar o processo de senescência, promovendo assim, redução de 51,9% na taxa de senescência de folha (Méd.2) e aumento de 33,8% na duração de vida das folhas (Méd.2) (Tabela 6) no outono, influenciando diretamente o número de folhas vivas e mortas (Tabela 7).

O comprimento de bainha (Tabela 9) apresentou interação (p><0,05) entre os métodos de formação e estações do ano, acompanhando os resultados observados na altura pré-corte do dossel (Tabela 3), em que, dentre os métodos de formação, no verão, o sistema convencional apresentou maior comprimento de bainha, o qual diferiu (p<0,05), tanto das áreas formadas via integração com milho quanto com sorgo, que, por sua vez, não apresentaram diferença (p<0,05) entre si. No outono, não foi observado diferença (p<0,05) entre os métodos de formação, devido à recuperação das Urochloa brizantha após o corte das culturas anuais.

Tabela 9  Comprimento de bainha (CB), comprimento médio de lamina foliar (CMLF) e densidade populacional de perfilhos (DPP) do capim-Marandu e Piatã já estabelecidos por diferentes métodos de formação e em duas estações do ano 

CB (mm)
Estação Estação Verão Outono   Méd.3
Con. 242,52 Aa 217,92 Ab   230,22
It. M. 193,75 Bb 220,48 Aa   207,11
It. S. 197,97 Bb 225,01 Aa   211,49
Méd.2 211,41 221,13      
DMS coluna 19,76 DMS linha 16,41    
CV (%) 7,46        
CMLF (mm folha-1)
Estação Capim Verão Outono Méd.1 Estação Método Verão Outono Méd.3
Mar. 251,40 Aa 224,44 Bb 237,92 Con. 278,37 259,52 268,95 A
        It. M. 243,19 237,05 240,12 B
Pia. 256,06 Ab 276,37 Aa 266.22 It. S. 239,64 254,66 247,15 B
Méd.2 253,73 250,41   Méd.2 253,73 250,41  
DMS coluna 16,13 DMS linha 16,13 DMS coluna   16,81  
CV (%) 7,70            
DPP (perfilho M-2)
Estação Capim Verão Outono Méd.1 Capim Método Mar. Pia. Méd.3
Mar. 236,79 Aa 229.26 Aa 233,02 Con. 221,25 Ba 228,24 Aa 224,74
        It. M. 233,24 ABa 239,03 Aa 236,13
Pia. 243,15 Aa 218,70 Ab 230,93 It. S. 244,58 Aa 225,51 Ab 235,05
Méd.2 239,97 223,98   Méd.1 233,02 230,93  
DMS coluna 10,78 DMS linha 10,78 DMS coluna 15,90 DMS linha 13,21
CV (%) 5,59            

Médias seguidas de mesma letra (maiúsculas nas colunas e minúsculas nas linhas) não diferem entre si para o teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. (Mar.) Marandu; (Pia.) Piatã; (Con.) Sistema formado convencionalmente; (It. M.) Sistema formado integrado com milho; (It. S.) Sistema formado integrado com sorgo; (Méd.1). Média Urochloa brizantha; (Méd.2) Média estações; (Méd.3) Média métodos

Quando se compara as estações do ano, as áreas formadas convencionalmente tiveram maiores (p<0,05) comprimento de bainha no verão, em relação ao outono. As pastagens provindas de integração tiveram resultado inverso, com maiores valores no outono que no verão (Tabela 8). Os resultados inerentes ao comprimento de bainha são relacionados aos fatores edafoclimáticos, que influenciam, sobretudo as taxas de aparecimento e alongamento foliar, desencadeando maior sombreamento das folhas baixeiras e das gemas basilares, estimulando o alongamento de colmo, o que é confirmado quando se observa a taxa de alongamento de colmo (Tabela 5) e a altura pré-corte do dossel (Tabela 3).

O comprimento médio de lamina foliar foi influenciado pelo comprimento de bainha (DURU; DUCROCQ, 2000), refletindo o maior trecho a ser percorrido pela folha até ser expandida, e ainda, apresenta relação direta com a taxa de alongamento foliar (ALEXANDRINO; CANDIDO; GOMIDE, 2011), que, juntamente com o número de folhas vivas e com a quantidade de perfilhos por área, influenciam no índice de área foliar, que consequentemente, está relacionado à capacidade fotossintética e produtiva do dossel.

Essas interações ficam visíveis quando se observa as Tabelas 5 e 8, em que o comprimento médio de lâmina foliar apresenta comportamento semelhante com a taxa de alongamento foliar. Os capins Marandu e Piatã não diferenciaram (p < 0,05) entre si no verão. Entretanto, no outono o capim-Piatã se destacou, apresentando maiores valores de alongamento e comprimento médio de lâmina foliar. Entre os sistemas, o convencional obteve, em média (Méd.3), maior comprimento médio de lamina foliar (p<0,05) em relação aos sistemas integrados (Tabela 8), comportamento alicerçado na maior taxa de alongamento foliar e comprimento de bainha (Tabelas 5 e 8) (ALEXANDRINO; CANDIDO; GOMIDE, 2011; PACIULLO et al, 2008).

Diferentes gramíneas podem apresentar respostas diferentes à dada situação edafoclimática ou antrópica, a chamada plasticidade fenotípica. Fato este, explica em parte as respostas da densidade populacional de perfilhos, em que o capim-Marandu tendeu a priorizar a população, visto que esta não diferiu (p<0,05) entre as estações do ano (F1xF3) e aumentou a população (p<0,05) no sistema integrado com sorgo, em relação ao convencional (F1xF2). Enquanto, que o capim-Piatã mostrou preferência em priorizar o perfilho, como indivíduo, sendo que este reduziu (p<0,05) a densidade populacional de perfilhos no outono, em comparação ao verão (F1xF3) e obteve menor (p<0,05) densidade de perfilhos no sistema integrado com sorgo (F1xF2).

Mesmo o capim-Piatã apresentando menor densidade populacional de perfilhos, esta cultivar compensou apresentando lâminas foliares de maior tamanho, proporcionando maior (p<0,05) taxa de produção bruta de forragem no outono, pois no verão não houve diferença (p>0,05) entre as Urochloa brizantha (F1xF3). Entre as estações do ano, ambas as cultivares apresentaram maior (p<0,05) produção bruta de forragem no verão. Comparando os métodos de formação (F1xF2), no sistema convencional o capim-Piatã apresentou maior (p<0,05) produção que o capim-Marandu, sendo que nos métodos integrados estes não se diferenciaram (p<0,05) entre si. No entanto, quando se analisa os métodos de formação dentro de cada cultivar, as áreas formadas mediante integração apresentam menores (p<0,05) produções que as formadas convencionalmente, com exceção da formada com capim-Marandu em sistema integrado com sorgo (Tabela 10).

Tabela 10 Taxa de produção bruta de forragem (TPBF) do capim-Marandu e Piatã já estabelecidos por diferentes métodos de formação e em duas estações do ano 

TPBF (kg ha-1 dia-1)
Estação Capim Verão Outono Méd.1 Capim Método Mar. Pia. Méd.3
Mar. 163,47 Aa 126,83 Bb 145,15 Con. 156,70 Ab 185,59 Aa 171,15
      It. M. 137,00 Ba 145,32 Ba 141,16
Pia. 161,72 Aa 148,80 Ab 155,26 It. S. 141,75 ABa 134,86 Ba 138,31
Méd.2 162,59 137,82   Méd.1 145,15 155,26  
DMS coluna 12,15 DMS linha 12,15 DMS coluna 17,91 DMS linha 14,88
CV (%) 9,73  

Médias seguidas de mesma letra (maiúsculas nas colunas e minúsculas nas linhas) não diferem entre si para o teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. (Mar.) Marandu; (Pia.) Piatã; (Con.) Sistema formado convencionalmente; (It. M.) Sistema formado integrado com milho; (It. S.) Sistema formado integrado com sorgo; (Méd.1). Média Urochloa brizantha; (Méd.2) Média estações; (Méd.3) Média métodos

A menor taxa de produção bruta de forragem nos sistemas integrados em relação ao convencional pode estar associada à alocação dos fotoassimilados na recuperação e no desenvolvimento do sistema radicular e na formação de novos perfilhos nos primeiros ciclos após a retirada das forrageiras cereal (BARDUCCI et al., 2009), o que deve ser compensado nos anos subsequentes.

A partir dos resultados pode-se inferir que, embora no verão haja diminuição na duração de vida das folhas, há, em contrapartida, efeito positivo sobre os processos que envolvem o crescimento, tais como taxa de aparecimento de folha, taxa de alongamento foliar e comprimento médio de lâmina foliar, podendo ser confirmado na taxa de produção bruta de forragem nesta estação do ano. Mesmo apresentando menor taxa de produção bruta de forragem, que o método convencional, o sistema de integrado se mostrou uma alternativa viável para formação de áreas de pastagem com Urochloa brizantha. Fato observado na análise dos resultados do índice de equivalência de área, em que os sistemas de integração lavoura-pastagem são mais eficientes que os convencionais, sendo necessário acréscimo de área entre 82 e 108% para o convencional obter a mesma produção do integrado (Tabela 11).

Tabela 11 Índice de equivalência de área (IEA) dos sistemas integrados em relação ao sistema convencional 

IEA
Marandu + Milho Marandu + Sorgo Piatã + Milho Piatã + Sorgo
1,82 1,95 2,08 2,08

Cabe ressaltar a importância, em estudos integrados, de evitar-se a prática rotineira de avaliar o sistema de produção em partes independentes, pois as produções totais por hectare dos sistemas consorciados são maiores do que em monocultivos, mesmo quando a produção de cada componente individualmente é reduzida (SARLAK; AGH AALIKH ANI; ZAND, 2008). A eficiência produtiva de sistemas integrados pode ser avaliada pelo índice de equivalência de área (IEA), em que o consórcio é considerado eficiente quando o IEA for superior a 1 e ineficiente quando inferior a 1 (VIEIRA, 1984).

CONCLUSÕES

  1. Tanto o sistema convencional quanto os integrados, independente do cultivar utilizado, são influenciados pelas estações do ano, ocorrendo no verão os melhores resultados sobre os processos que envolvem o crescimento, com consequente acréscimo na taxa de produção bruta de forragem;

  2. O sistema de integração lavoura-pastagem, entre cultivares de Urochloa brizantha e milho ou sorgo, não influenciam de forma negativa as características morfogênicas e estruturais dos capins Marandu e Piatã. No entanto, o sistema convencional proporciona maior taxa de produção bruta de forragem;

  3. A Urochloa brizantha cv. Marandu e Piatã em consórcio com milho ou sorgo são alternativas viáveis de boa eficiência produtiva.

Parte da Tese de Doutorado do primeiro autor, apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal Tropical, Universidade Federal do Tocantins

AGRADECIMENTOS

Ao Programa de Apoio a Núcleos de Excelência - PRONEX/SECT/CNPq (Edital SECT/CNPq N° 08/2010 - PRONEX). Às Redes Nacionais de Pesquisa em Agrobiodiversidade e Sustentabilidade Agropecuária - REPENSA/CNPq. E CAPES pela concessão da bolsa de estudo (Doutorado).

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Recebido: 16 de Junho de 2014; Aceito: 24 de Outubro de 2014

* Autor para correspondência

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